免疫检测点控制剂(PD-1/PD-L1)、CAR-T和TCR-T,及肿瘤疫苗都是精细医疗时代热门的科研方向。前几讲已然介绍了免疫检测点控制剂、CAR-T。由于工作始终很忙,迟迟还未更新TCR-T关联的文案。今天刚好看到一篇文案《免疫疗法之治疗性肿瘤疫苗科研概况》,比较仔细地介绍了肿瘤疫苗的发展史和个体化制品类型,实乃干货。于是心血来潮,赶紧把它啃下来,并分享给大众。
在分享之前,有必要先跟大众科普几个专业术语:
1、 肿瘤抗原:这个术语我专门查了关联资料,有兴趣的胖友可认识下(文案链接 https://zhuanlan.zhihu.com/p/51656774)。
2、 重点组织相容性复合体(Major histocompatibility complex,MHC):是所有编码生物相容性复合体抗原的基因群的统叫作。不同种类哺乳动物MHC基因的编码产物名叫作各异。人类的MHC一般叫作为HLA(Human leucocyte antigen),即人类白细胞抗原。MHC基因,定位置于人类第六号染色体短臂,呈高度多态性,分MHC-Ⅰ, MHC-Ⅱ, MHC-Ⅲ三大类,其表达产物功能不同:
(1) MHC-Ⅰ:针对内源性抗原,如病毒感染产生并表达的病毒抗原,因恶变而显现的肿瘤抗原,以及某些自己抗原。重点在抗原呈递细胞(APC)内产生,可被CD8+T淋巴细胞所识别。
(2) MHC-Ⅱ:针对外源性蛋白抗原,如病原体、病原体产生的毒素和其它非己蛋白。仅在抗原呈递细胞内产生,被CD4+T淋巴细胞所识别。
(3) MHC-Ⅲ:重点编码补体成份、肿瘤坏死因子(TNF)、热休克蛋白70(HSP70)和21羟化酶基因(CYP21A和CYP21B)。
3、 抗原呈递细胞(Antigen-presenting cell,APC):指的是能够摄取、加工处理抗原,并将处理过的抗原呈递给T淋巴细胞和B淋巴细胞的一类免疫细胞,重点包含单核-吞噬细胞、树突状细胞(Dendritic cell,DC)、B细胞以及内皮细胞、肿瘤细胞的病毒感染的靶细胞等(其中树突状细胞的抗原呈递能力最强)。
4、 树突状细胞:是机体功能最强的专职抗原呈递细胞,它能有效地摄取、加工处理和递呈抗原,未成熟DC拥有较强的迁移能力,成熟DC能有效激活初始T细胞,处在起步、调控、并维持免疫应答的中心环节。
5、 T淋巴细胞经过MHC分子识别抗原的过程,见下图。
OK,接下来进入主题,什么是肿瘤疫苗呢?
官方的说法是:肿瘤疫苗是将肿瘤抗原以多种形式(如核酸、蛋白多肽、细菌及病毒载体、DC细胞,这几种)导入病人身体,经过肿瘤抗原刺激病人身体T细胞,激活病人自己特异性细胞免疫的治疗办法,拥有疗效高、特异性强、不良反应小等优点,拥有要紧的临床价值。
肿瘤疫苗,说到疫苗咱们自然会联想到乙肝疫苗、丙肝疫苗等起预防功效的疫苗。实质上,按照功效不同,肿瘤疫苗可分为两类:
1、 预防性疫苗:顾名思义,便是预防健康人群内肿瘤的出现,日前市场上两类预防性肿瘤疫苗,包含人乳头瘤病毒(HPV)疫苗和乙型肝炎病毒(HBV)疫苗。
2、 治疗性疫苗:用于肿瘤治疗,亦可与手术、放疗、化疗等相结合用于肿瘤的辅助治疗。
从肿瘤疫苗的定义上看,亦很容易理解肿瘤疫苗制品的形式多样。按照源自和构建载体的不同,肿瘤疫苗可分为四大类:
1、 肿瘤多肽疫苗
经过人工合成多肽能够与MHC-Ⅰ类分子相结合,不必须抗原呈递细胞的加工处理。肿瘤多肽疫苗大大都是由肿瘤细胞裂解或人工合成的肿瘤抗原肽段,单独或辅以佐剂用于肿瘤病人,肿瘤抗原肽段进入身体,直接诱导身体细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic lymphocyte,CTL)的应答,激发机体的特异性肿瘤免疫应答。
2、 核酸疫苗
多指DNA疫苗,将编码某种肿瘤抗原的外源基因克隆在真核表达载体上,将重组的质粒DNA导入宿主身体,使外源基因表达于宿主,产生相应抗原物质,诱导特异性细胞免疫与体液免疫应答,激活机体的免疫系统。DNA疫苗在身体触及的免疫反应重点有三个机制:直接转染体细胞(肌细胞或角质细胞)、直接转染抗原呈递细胞和交叉激活。
3、 病毒、细菌载体疫苗
利用病毒与细菌的高拷贝性,将肿瘤抗原基因插进细菌或病毒的基因组或质粒DNA,使其有效表达,传送至病人身体模拟病原体的自然感染,刺激机体产生有效持久的体液免疫和细胞免疫,发挥抗肿瘤功效。重点分为两种,一种为靶向与病毒感染密切关联的肿瘤(与鼻咽癌、胃癌、淋巴瘤关联的EBV病毒和与宫颈癌、肛管癌关联的HPV病毒),另一种为重组的病毒疫苗,及将目的基因转入病毒载体而得到。常用的病毒载体包含腺病毒、腺关联病毒、逆转录病毒等(腺病毒载体疫苗安全性强)。
4、 树突状细胞(DC)疫苗
DC细胞治疗重点经过分离病人自体的前DC细胞(单核细胞),经过体外诱导培养成DC细胞,负载肿瘤抗原后将其回输如病人身体,刺激特异性肿瘤T细胞增殖,发挥长时间肿瘤监测和肿瘤杀伤功效。其科研的思路大致是,因为DC细胞拥有抗原多肽交叉呈递功能,即既能够呈递MHC-I类分子,又能够呈递MHC-II类分子。因此呢能够人工合成抗原多肽,DC细胞吞噬人工合成肿瘤抗原多肽后,经过胞内处理将小分子多肽呈此刻DC细胞表面形成MHC-I和MHC-II复合物,直接和间接地刺激CD8+T细胞的活化,从而更好地起到杀伤肿瘤细胞的功效。日前武汉华大吉诺因生物科技有限机构有关联的临床项目科研,有兴趣可关注微X公众号“华大吉诺因”。
总结来讲,针对肿瘤疫苗四大类制品,简单归纳如下:
以上数据均参考文案《免疫疗法之治疗性肿瘤疫苗科研概况》,经过自己的理解消化,并尽可能用自己的方式分享出来,有错误之处还望指正。因为时间关系,针对“肿瘤疫苗是怎样被研发出来的?”,“研发过程中还有那些重要原因?”,以及"怎样在临床上与其它靶向药联用效果",还耐心等下期解答!
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